一舉攻克瓦斯含量“測不快、測不準、測不深”世界難題,中國煤炭科工集團重慶研究院有限公司(以下簡稱“重慶院”)瓦斯分院副院長隆清明發(fā)明的瓦斯含量直接測定新方法,將煤炭安全生產(chǎn)的“第一殺手”——瓦斯的測定誤差由原來的30%降至7%,目前已被廣泛應(yīng)用到全國的高瓦斯突出礦井和瓦斯隧道中,市場占有率超80%,累計創(chuàng)收超2億元。

隆清明長期從事煤巖瓦斯動力災(zāi)害預(yù)測與防治技術(shù)及裝備研發(fā)工作,先后承擔(dān)和參加科研項目40余項,申請發(fā)明專利90項,發(fā)表論文20余篇,出版專著1部,起草行業(yè)標準2項;獲重慶市、安徽省科技進步獎等省部級一等獎5項、中煤科工集團科技成果一等獎2項;獲全國“煤炭青年科技獎”、“中煤科工集團創(chuàng)新之星”等榮譽。他所帶領(lǐng)的團隊獲重慶英才計劃創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范團隊,獲重慶研究院“十二五突出貢獻團隊”、“青年文明號”等榮譽。

攻克世界難題

碩士期間參與“973計劃”項目子課題一項,通過該項目初步建立的含瓦斯煤體滲透規(guī)律模型,被列入該項目的一項重要發(fā)現(xiàn)。正式入職重慶院瓦斯分院預(yù)測所后,隆清明接到了一個重要的任務(wù)——如何快速準確地測定瓦斯含量。

作為突出礦井區(qū)域防突措施效果最直接、最有效、最準確的評價指標之一,煤層瓦斯含量的準確測定是保障突出礦井安全生產(chǎn)的重要基石。在國家“十五”計劃期間,煤層瓦斯含量井下直接測定方法得以完善、成熟,但確保瓦斯含量準確測定的“深孔、定點、快速”取樣技術(shù)難題一直未得到根本解決。

重慶院于國家“十一五”開局之年專門成立瓦斯含量測定研發(fā)團隊,在國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐計劃、科研院所專項、重慶市科技計劃等項目的鼎力支持下,對“煤礦井下深孔定點快速取樣技術(shù)及裝備”開展專項攻關(guān),隆清明深度參與其中。

“瓦斯含量測定最難的地方在于取樣,特別是如何把煤樣快速地拿出來,我做的工作就是從根本上解決這個難題。”隆清明介紹說,當(dāng)時采用孔口接粉的方式采集煤樣,往往導(dǎo)致采樣時間不滿足相關(guān)標準要求,測定結(jié)果的準確性和可靠程度偏低。

重慶院胡千庭教授當(dāng)時說了一個想法:能不能用風(fēng)把煤樣用空氣從孔底定點吹出來。就是這個聽起來有些不切實際的想法,讓隆清明從2008年開始研究,研究了整整5年的時間。“最難的時候,什么都做不出來,太絕望了。這個想法沒有理論能支撐,日本和澳大利亞之前的類似成果最多就是30米,遠達不到我們的要求,只能摸著石頭過河了。”

一次偶然機會,隆清明在網(wǎng)上看到的環(huán)形噴射器給了他全新的靈感,由此重點研發(fā)“反循環(huán)引射取樣”技術(shù)。歷經(jīng)十余年研發(fā),逐步發(fā)展為“正循環(huán)鉆進、反循環(huán)取樣”新技術(shù)。進而發(fā)明了SDQ系列化深孔定點取樣裝置,實現(xiàn)了2分鐘之內(nèi)120米孔深不撤鉆情況下的煤樣隨鉆隨取,徹底解決了煤礦井下瓦斯含量“鉆不進、取不深、測不準”的難題。憑借這一項創(chuàng)新成果,隆清明獲得中國專利優(yōu)秀獎、重慶市科技進步獎一等獎、中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎等省部級獎勵4項。

近年來,隆清明依托國家“十三五”重點研發(fā)計劃課題,與團隊一起提出了“地面井反循環(huán)快速取樣及煤層瓦斯含量準確測定技術(shù)”。通過3年技術(shù)攻關(guān)于2021年11月開發(fā)出了適用于煤層結(jié)構(gòu)條件的反循環(huán)快速取樣裝備,建立了地面井反循環(huán)取樣瓦斯損失量補償模型,實現(xiàn)了3分鐘之內(nèi)地面井快速獲取750米深度煤樣,實測煤層瓦斯含量14.66m/t,誤差10.36%,已開始推廣應(yīng)用。

十多年來,隆清明的研究成果——SDQ系列化深孔定點取樣裝置、DGC-A型瓦斯含量直接測定裝置為準確評價瓦斯抽采效果、有效遏制我國煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生發(fā)揮著重要作用。

引領(lǐng)團隊騰飛

2016年,隆清明從瓦斯分院預(yù)測所調(diào)到產(chǎn)品所擔(dān)任所長,主要任務(wù)是帶領(lǐng)全所團結(jié)一致,開發(fā)新的產(chǎn)品,實現(xiàn)產(chǎn)值和利潤的正增長,功夫不負有心人,2021年產(chǎn)品所的產(chǎn)值利潤在重慶院下屬的十幾個所里排到前三名。

隆清明每年開大會的次數(shù)很少,一年兩次。“我在產(chǎn)品所一年只開兩次會,年初開一次會,年尾再開一次總結(jié)會。”

他喜歡和成員多交流,密切關(guān)注成員的動態(tài)。“我的習(xí)慣是每天早上到辦公室后,輪流和每個成員交流,解決成員遇到的問題,然后確定下一步的任務(wù),商量下次研討的時間,這樣既能節(jié)省時間,又能掌握每個成員的進度,一舉兩得。”

隆清明在產(chǎn)品所任所長期間,發(fā)明了基于安卓系統(tǒng)的瓦斯參數(shù)測定分析系統(tǒng)。此項成果正在實施中,已申請發(fā)明專利11項,已投入市場的儀器實現(xiàn)銷售收入2000多萬元,得到了用戶的廣泛好評。

2021年,隆清明再次履新,擔(dān)任重慶院瓦斯分院副院長。目前正致力瓦斯含量隨鉆測定和礦井甲烷排放計量研究,研究獲得得重慶市杰出青年基金和國家自然科學(xué)基金面上項目的支持。他正在為“碳達峰、碳中和”下煤炭高質(zhì)量發(fā)展努力奮斗。